Процесс - искусственное старение
Cтраница 3
После охлаждения зерна твердого раствора в этой части соединения окаймляются хрупким сплавом. Это не только резко понижает механические свойства сплава, но часто является причиной возникновения трещин. За областью взаимной кристаллизации, где происходит распад твердого раствора, прочностные свойства сплава резко понижаются, пластические свойства возрастают. При дальнейшем удалении от шва в сплаве возникают процессы искусственного старения, которые изменяют его механические свойства. [31]
Старение после пластической деформации называется деформационным ( механическим) старением. Такое старение состоит в выделении групп атомов азота и углерода, а затем в образовании частиц нитридов и карбидов. Азот, растворимость и перемещаемость атомов которого в решетке феррита при комнатной температуре примерно в 20 раз больше, чем для углерода, играет основную роль в процессе естественного старения. При повышенных температурах растворимость углерода в феррите повышается, следовательно, увеличивается его роль в процессе искусственного старения. [32]
 |
Влияние числа циклов п. [33] |
Как следует из табл. 2.2, расширение диапазона термоциклирования способствует снижению электрической проводимости сплавов А1 - Mg и А-1 - Si, причем степень проявления этой закономерности растет с увеличением количества легирующего элемента. Однако для некоторых сплавов ( Al 6 4 % Mg, Al 20 5 % Si) no достижении определенного значения минимальной температуры дальнейшее увеличение интервала ТЦО не снижает электрической проводимости. Электрическая проводимость сплавов А1 - Zn с ростом интервала ТЦО в основном увеличивается. Сплав является дисперсионно-твердеющим, упрочнение которого достигается за счет выделения из твердого раствора ультрадисперсных частиц фазы MgzSi в процессе искусственного старения. Как показали опыты, при термо-циклировании данного сплава по режиму 300 540 С концентрация и характер распределения кремния и магния меняются. При этом неоднородность распределения кремния снижается, а магния практически не меняется. Электрическая проводимость изменяется подобно тому, как это имело место у двойных сплавов алюминия с аналогичным содержанием кремния: на начальных стадиях термоциклирования она падает, а затем с повышением числа циклов заметно растет. Такое изменение электрической проводимости происходит за счет перераспределения атомов, связанного с коалесценцией частиц кремния при длительном термоциклирова нии. [34]
Во-первых, быстрое охлаждение сразу после окончания процесса пластической деформации предотвращает собирательную рекристаллизацию, проходящую в условиях обычного охлаждения на воздухе. Это обстоятельство обеспечивает получение весьма мелкозернистой макроструктуры и, как следствие, повышенный предел выносливости и хорошие показатели пластичности. Во-вгорых, в быстро охлажденном металле частично остаются внутренние напряжения ( горячий наклеп), которые интенсифицируют распад твердого раствора в процессе искусственного старения, что способствует получению высоких характеристик прочности. Несомненно, быстрое охлаждение должно благотворно сказываться и на микроструктуре сплава, в частности, оно будет препятствовать прохождению микроликвациоппых процессов и образованию грубой субструктуры. [35]
Распад твердого раствора при искусственном старении протекает в несколько стадий. Сразу после закалки ( а у некоторых сплавов - даже в процессе закалочного охлаждения) в пересыщенном твердом растворе образуются скопления атомов легирующих элементов - кластеров, рассеивающих электронные волны. Вначале размер кластеров очень мал, и структурные методы их не выявляют. Через некоторое время кластеры вырастают настолько, что они вызывают дифракционные дефекты на рентгенограммах и злектронограммах при просвечивании фольги. Кластеры, обнаруживаемые структурными методами, называют зонами Гинье-Престона ( сокращенно - зоны ГП), которые имеют ту же решетку, что и матричный раствор, деформированную из-за различия в диаметрах атомов растворенного вещества и растворителя. В процессе искусственного старения сплавов зоны ГП переходят в промежуточные, а затем в стабильные фазы. [36]
При сварке алюминия и сплавов типа АМц и АМг под действием тепла дуги наблюдается снятие нагартовки и некоторый рост зерен. Наличие примесей несколько затрудняет рост зерен. В области взаимной кристаллизации при нагреве происходит оплавление эвтектики. После охлаждения зерна твердого раствора в этой части соединения окаймляются хрупким сплавом. Это не только резко понижает механические свойства сплава, но часто является причиной возникновения трещин. За областью взаимной кристаллизации, где происходит распад твердого раствора, прочностные свойства сплава резко понижаются, пластические свойства возрастают. При дальнейшем удалении от шва в сплаве возникают процессы искусственного старения, которые изменяют механические свойства сплава. [37]
В этих двух явлениях и выражается т е р м и-ческоепоследействиев стекле. Величина депрессии и векового поднятия нуля является мерилом качества термометрич. Обширные работы по изысканию термометрических стекол были-произведены герм, фирмой Шотт в Иене. Весьма близкое по составу и качеству к иенскому 16Ш стекло изготовлено в 1925 г. и в СССР. Этого рода стекла иногда еще называют нормальными стеклами. Этот процесс состоит в выдерживании термометра известное время при t выше, тех - для к-рых термометр предназначен. Так, высокоградусные термометры выдерживают при t, близких к t размягчения стекла. Подвергнутый этому процессу термометр при употреблении обнаруживает только незначительные изменения показаний, связанные с незначительной для нормальных стекол депрессией. Процесс искусственного старения вызывает значительное поднятие ну ля достигающее до 20 и более для высокоградусны-х термометров, поэтому рекомендуется его производить до наполнения термометра ртутью. [38]
В промышленности нарчду с чистым алюминием широко используются двойные сплавы алюминия с присадкой марганца ( сплавы типа АМц) или магния ( сплавы типа АМг), а также сплавы типа дюралюминов. Алюминий и его сплавы с присадкой марганца и магния с целью улучшения механических свойств упрочняют путем нагартовки. Термическая обработка указанных сплавов не повышает механические свойства сплавов. Сплавы типа дюралюмина резко повышают свои прочностные свойства после закалки и старения. При сварке алюминия и сплавов типа АМц и АМг под действием тепла дуги наблюдается снятие нагартовки и некоторый рост зерен. Наличие примесей несколько затрудняет рост зерен. В области взаимной кристаллизации при нагреве происходит оплавление эвтектики. После охлаждения зерна твердого раствора в этой части соединения окаймляются хрупким сплавом. Это не только резко понижает механические свойства сплава, но часто является причиной возникновения трещин. За областью взаимной кристаллизации, где происходит распад твердого раствора, прочностные свойства сплава резко понижаются, пластические свойства возрастают. При дальнейшем удалении от шва в сплаве возникают процессы искусственного старения, которые изменяют механические свойства сплава. [39]
Страницы: 1 2 3